Frage von ibmtopon, 24

dichteanomalie des wassers aufgrund der tetraederstruktur?

hey community

wie lässt sich die dichteanomalie des wassers mithilfe der tetraederstruktur erklären? dass wasser bei 4°C die größte dichte und das geringste volumen hat, ist mir bekannt. aber was genau hat das mit der tetraederstruktur zu tun?

danke im voraus

Antwort
von PWolff, 17

Schau dir mal "Stuhlwinkel" in der Eisenwarenabteilung eines Baumarktes an.

Wie sind die in der Displaybox angeordnet? Was spricht dafür, dass der Baumarkt das gern möglichst platzsparend macht?

Wie sähen die möglichen Anordnungen aus, wenn die Winkel aus Paaren starker Magneten bestehen würden, die mit ihren Nordpolen in der Mitte zusammengeschweißt wären? Wäre das immer noch platzsparend?

Antwort
von ThomasJNewton, 4

Ein Wassermolekül ist - entgegen den üblichen Darstellungen - ziemlich kugelig.

Und eine Kugel kann man mit 12 Kugeln umgeben, das nennt sich dann dichteste Kugelpackung.
In der Chemie gibt es davon 2++ Sorten.

In Eis ist aber jedes Wassermolekül nur von 4 anderen direkt umgeben, wegen der starken Wasserstoffbrücken.
Kein Wunder also, dass Eis etwas weniger dicht ist als Wasser.

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